山东省2020高考生物二轮复习专题七生物技术与工程第十七讲基因工程和细胞工程课件 42页

第十 七 讲 　基因工程和细胞工程 - 2 - 2 1 3 4 5 1 .(2019 北京理综 ,4) 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株 , 再将二者杂交后得到 F 1 , 结合单倍体育种技术 , 培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B. 通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C. 调整培养基中植物激素比例获得 F 1 花粉再生植株 D. 经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体 答案 解析 解析 关闭 在基因工程操作中 , 要将构建含有目的基因和标记基因的重组运载体导入受体细胞 ,A 项正确 ; 可通过接种甲、乙病原体观测转基因植物是否染病 , 判断转基因植物是否具有抗病性 ,B 项正确 ; 植物组织培养过程中决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例 , 特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要 ,C 项正确 ; 经花粉离体培养获得的若干再生植株若没有经过秋水仙素处理诱导染色体加倍 , 都为单倍体 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 D - 3 - 2 1 3 4 5 2 .(2019 江苏 ,23)( 多选 ) 下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶 (HGPRT - ), 在 HAT 筛选培养液中不能正常合成 DNA, 无法生长。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合 B. 两两融合的细胞都能在 HAT 培养液中生长 C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础 答案 解析 解析 关闭 动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法和病毒法 ( 如灭活的仙台病毒 ),A 项正确 ; 细胞融合是随机发生的 , 融合后会出现免疫 B 细胞与免疫 B 细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、免疫 B 细胞与骨髓瘤细胞融合 , 其中只有免疫 B 细胞与骨髓瘤细胞融合既能无限增殖又能在 HAT 筛选培养液中生长 , 其他两种则不能同时具备这两种条件而无法生长 ,B 项错误 ; 不同免疫 B 细胞分泌的特异性抗体不同 , 因此可根据抗原抗体特异性结合的原理在 HAT 筛选培养液中筛选出所需要的特定抗体 , 从而把能分泌需要特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来 ,C 项正确 ; 动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 ACD - 4 - 2 1 3 4 5 3 .(2018 江苏 ,10) 下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D. 利用胚胎分割技术 , 同卵多胎较同卵双胎成功率更高 答案 解析 解析 关闭 本题主要考查胚胎工程的相关知识 , 属于对生命观念、科学思维的考查。对良种母牛注射促性腺激素可使其超数排卵 ,A 项正确 ; 胚胎移植时的胚胎应处于桑椹胚或囊胚期 ,B 项错误 ; 受体对供体胚胎一般不会产生排斥现象 , 不需使用免疫抑制剂 ,C 项错误 ; 胚胎分割时 , 同卵双胎成功率高于同卵多胎 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 5 - 2 1 3 4 5 4 .( 2019· 全国 Ⅰ 理综 ,38) 基因工程中可以通过 PCR 技术扩增目的基因。回答下列问题。 (1) 基因工程中所用的目的基因可以人工合成 , 也可以从基因文库中获得。基因文库包括 　　　　　　 和 　　　　　　 。　   (2) 生物体细胞内的 DNA 复制开始时 , 解开 DNA 双链的酶是 　　　　　 。在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时 , 使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是 　 。   上述两个解链过程的共同点是破坏了 DNA 双链分子中的 　　　　　 。   (3) 目前在 PCR 反应中使用 Taq 酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶的主要原因是   　 。   - 6 - 2 1 3 4 5 答案 : (1) 基因组文库　 cDNA 文库 (2) 解旋酶　加热至 90~95 ℃ 　氢键 (3) Taq 酶热稳定性高 , 而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会失活 解析 : (1) 基因文库包括基因组文库和 cDNA 文库。 (2) 生物体细胞内的 DNA 复制开始时 , 由解旋酶解开 DNA 双链。在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时 , 使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是加热至 90~95 ℃ 。这两个解链过程都破坏了 DNA 双链分子中的氢键。 (3) 温度会影响酶的活性。 PCR 过程是在高温条件下进行的。 Taq 酶耐高温 , 而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会变性失活。 - 7 - 2 1 3 4 5 5 .( 2019 全国 Ⅱ 理综 ,38) 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。 (1) 植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比 , 这种微型繁殖技术的特点是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 答出 2 点即可 ) 。   - 8 - 2 1 3 4 5 (2) 通过组织培养技术 , 可把植物组织细胞 培养 成 胚状体 , 再通过人工种皮 ( 人工薄膜 ) 包装 得到 人工 种子 ( 如图所示 ), 这种人工种子在适宜 条件 下 可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质 , 因此应含有植物激素、 　　　　　 和 　　　　　 等几类物质。   (3) 用脱毒苗进行繁殖 , 可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗 , 可以选取植物的 　　　　　 进行组织培养。   (4) 植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 用流程图表示 ) 。   - 9 - 2 1 3 4 5 答案 : (1) 能保持植物原有的遗传特性 , 繁殖速度快　 (2) 有利于胚状体进行呼吸作用　矿质元素　糖　 (3) 茎尖　 (4) 含目的基因 - 10 - 2 1 3 4 5 解析 : (1) 基于植物组织培养技术的微型繁殖实现了植物克隆 , 属于无性繁殖技术。与常规的种子繁殖方法 ( 有性生殖 ) 相比 , 微型繁殖技术可以保持植物原有的遗传特性 , 快速实现种苗的大量繁殖。 (2) 人工种子的人工种皮要保证胚状体正常的生命活动 , 一方面要有透气性 , 使胚状体能够进行呼吸作用 ; 另一方面要有子叶或胚乳的功能 , 为胚状体生长发育提供必需的植物激素、矿质元素和糖等几类物质。 (3) 植物分生区附近 ( 如茎尖 ) 的病毒很少 , 甚至无病毒。用茎尖进行组织培养 , 再生的植株就有可能不带病毒 , 从而获得脱毒苗。 (4) 将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株 , 应首先对含有目的基因的细胞进行脱分化处理获得愈伤组织 , 然后诱导其再分化 , 即可获得试管苗 ( 小植株 ) 。 - 11 - 网络梳理 —— 填一填 高考必背 —— 记一记 易混易错 —— 判一判 - 12 - 网络梳理 —— 填一填 高考必背 —— 记一记 易混易错 —— 判一判 A. 限制酶 　 B. 体外 基因治疗 C . 体内基因治疗 　 D. 将目的基因导入受体细胞 　 E. 标记基因 F . 启动子 　 G.DNA 分子杂交 　 H.DNA 与 RNA 杂交 　 I. 抗原 — 抗体杂交 　 J. 植物细胞的全能性 　 K. 植物组织培养 　 L. 核移植 　 M. 特异性强 　 N. 可大量制备 　 - 13 - 网络梳理 —— 填一填 高考必背 —— 记一记 易混易错 —— 判一判 1 . 限制酶具有特异性 , 即一种限制酶只能识别特定的碱基序列 , 并在特定的位点上进行切割。 2 . 质粒是常用的目的基因的载体 , 它是一种小型的环状 DNA 分子 , 具有一个至多个限制酶切割位点及标记基因。 3 . 目的基因的获取有从基因文库中获取和人工合成两类方法。 4 . 基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 5 . 目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法 ; 导入动物细胞常用显微注射技术 , 导入微生物细胞常用感受态细胞法。 6 . 植物组织培养需要各种营养成分和植物激素 , 动物细胞培养也需要各种营养成分及血清、血浆等一些天然成分。 7 . 植物体细胞杂交可用于作物育种 , 动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。 8 . 产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞 , 它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。 - 14 - 网络梳理 —— 填一填 高考必背 —— 记一记 易混易错 —— 判一判 1 . 目的基因就是指编码蛋白质的基因。 ( 　 × 　 ) 2 . 用 PCR 方法扩增目的基因时需要设计两种引物。 ( 　 √ 　 ) 3 . 为培育抗除草剂的作物新品种 , 导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体。 ( 　 × 　 ) 4 . 抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上 , 也未必能正常表达。 ( 　 √ 　 ) 5 . 检测目的基因是否成功表达可用抗原 — 抗体杂交技术。 ( √ ) 6 . 应用 DNA 探针技术 , 可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完成表达。 ( 　 × 　 ) 7 . 在愈伤组织形成幼苗的再分化过程中 , 不会发生细胞的增殖。 ( 　 × 　 ) - 15 - 网络梳理 —— 填一填 高考必背 —— 记一记 易混易错 —— 判一判 8 . 用盐酸水解法可去掉细胞壁 , 获得原生质体。 ( 　 × 　 ) 9 . 离体的植物细胞经脱分化形成的愈伤组织包上人工种皮可得到人工种子。 ( 　 × 　 ) 10 . 肝细胞培养过程中通常在培养液中通入 5% 的 CO 2 刺激细胞呼吸。 ( 　 × 　 ) 11 . 动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。 ( 　 × 　 ) 12 .B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型 ( 只考虑两个细胞间融合 ) 。 ( 　 √ 　 ) 13 . 植物原生质体融合与动物细胞融合原理相同。 ( 　 √ 　 ) - 16 - 考点 1 考点 2 考点 3 基因工程及转基因技术的安全性 热考题点必练 题点 1 　 考查基因工程操作的基本工具及 PCR 技术   1 .(2019 天津滨海模拟 ) 下面是 4 种限制酶所识别的 DNA 分子序列和剪切位点图 (↓ 表示剪切点、切出的断面为黏性末端 ) 。限制酶 1:—↓GATC— 　限制酶 2:—CATG↓— 　限制酶 3:—G↓GATCC— 　限制酶 4:—CCGC↓GG— 请指出下列哪项表达正确 ( 　　 ) A. 在使用限制酶的同时还需要解旋酶 B. 限制酶 1 和 3 剪出的黏性末端相同 C. 限制酶 1 、 2 、 4 识别的序列都是由 4 个脱氧核苷酸组成 D. 限制酶 1 和 2 切出的 DNA 片段可通过 T 4 DNA 连接酶拼接 答案 解析 解析 关闭 在使用限制酶时 , 是为了切割目的基因和运载体 , 不需要解旋酶解开双螺旋 ,A 项错误 ; 限制酶 1 和 3 切出的黏性末端相同 , 都是 —CTAG,B 项正确 ; 限制酶 1 、 2 识别的序列都是由 4 个含 GATC 碱基的脱氧核苷酸组成 , 限制酶 3 、 4 识别的序列是由 6 个脱氧核苷酸组成 , 依次是 GGATCC 和 CCGCGG,C 项错误 ; 限制酶 1 和 2 切割形成的 DNA 片段的黏性末端不同 , 前者是 —CTAG, 后者是 —CATG, 不能通过 T 4 DNA 连接酶拼接 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 17 - 考点 1 考点 2 考点 3 策略方法限制酶及其切点的分析 (1) 一个至多个限制酶切点 : 作为载体必须具有一个至多个限制酶切点 , 以便与外源基因连接。 (2) 每种酶一个切点 : 每种酶的切点最好只有一个。因为每种限制酶只能识别单一切点 , 若载体上有一个以上的该酶切点 , 则切割重组后可能丢失某些片段 , 若丢失的片段含复制原点区 , 则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点 , 则酶切后既能把环打开接纳外源 DNA 片段 , 又不会丢失自己的片段。 - 18 - 考点 1 考点 2 考点 3 题点 2 　 考查基因工程在生产、科技中的应用   2 .(2019 江苏 ,16) 下列生物技术操作对遗传物质的改造 , 不会遗传给子代的是 ( 　　 ) A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌 , 筛选获得基因工程菌 B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞 , 经组培获得花色变异植株 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵 , 培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者 , 进行基因治疗 答案 解析 解析 关闭 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌 , 大肠杆菌获得目的基因后 , 可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代 ,A 项不符合题意 ; 将花青素代谢基因导入植物体细胞 , 可通过无性繁殖将花青素代谢基因传给子代 ,B 项不符合题意 ; 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵 , 培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因 , 可以遗传给后代 ,C 项不符合题意 ; 该患者进行基因治疗时 , 只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因 , 性原细胞不含该基因 , 故不能遗传给后代 ,D 项符合题意。 答案 解析 关闭 D - 19 - 考点 1 考点 2 考点 3 策略方法根据受体种类确定基因工程的受体细胞 受体种类不同 , 所用的受体细胞种类也不相同。 (1) 植物 : 由于植物细胞有全能性 , 植物体细胞经过植物组织培养能够形成生物体 , 所以植物的受体细胞一般是体细胞。 (2) 动物 : 由于动物细胞没有全能性 , 不能由一个体细胞培养成一个个体 , 所以动物基因工程的受体细胞不是体细胞 , 而是受精卵。 (3) 微生物 : 多用原核生物细胞 , 因为原核生物繁殖快 , 多为单细胞 , 遗传物质相对较少。 - 20 - 考点 1 考点 2 考点 3 题点 3 　 转基因技术的安全性   3 . 下列关于转基因生物的安全性问题的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) ① 转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全　 ② 食物安全是指转基因生物是否会产生出毒性蛋白或过敏蛋白　 ③ 环境安全是指转基因生物能否对环境造成新污染或破坏　 ④ 生物安全是指转基因生物是否会对生物的多样性构成潜在风险和威胁 A. ①② 　　　 B. ②③ 　　　 C. ②③④ 　　 D. ①②③④ 答案 解析 解析 关闭 ①转基因生物的安全问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全三个方面 , ①正确 ; ②食物安全是指公众担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白 , 同时也担心转基因农作物的营养成分会发生改变 , ②正确 ; ③环境安全是指转基因生物可能对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏 , ③正确 ; ④生物安全是指转基因生物可能会对生物的多样性构成潜在的风险和威胁 , ④正确。 答案 解析 关闭 D - 21 - 考点 1 考点 2 考点 3 必清错混辨析 1 . 有关基因工程概念及其工具的 8 个易错易混点 (1) 限制酶是一类酶 , 而不是一种酶。 (2) 限制酶的成分为蛋白质 , 其作用的发挥需要适宜的理化条件 , 高温、强酸或强碱均易使之变性失活。 (3) 在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶 , 目的是产生相同的黏性末端。 (4) 将一个基因从 DNA 分子上切割下来 , 需要切两处 , 同时产生 4 个黏性末端。 (5) 不同 DNA 分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同 , 同一个 DNA 分子用不同的限制酶切割 , 产生的黏性末端一般不相同 。 - 22 - 考点 1 考点 2 考点 3 (6) 限制酶切割位点应位于标记基因之外 , 不能破坏标记基因 , 以便于进行检测。 (7) 基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是 DNA 分子 , 能将目的基因导入受体细胞内 ; 膜载体是蛋白质 , 与细胞膜的通透性有关。 (8) 基因工程中有 3 种工具 , 但工具酶只有 2 种。 - 23 - 考点 1 考点 2 考点 3 2 . 有关基因工程操作过程的 4 个易错易混点 (1) 基因表达需要启动子与终止子的调控 , 所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。 (2) 目的基因进入受体细胞内 , 并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 , 称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。 (3) 标记基因的作用 —— 筛选、检测目的基因是否导入受体细胞 , 常见的有抗生素抗性基因、发光基因 ( 表达产物为带颜色的物质 ) 等。 (4) 受体细胞常用植物受精卵或体细胞 ( 经组织培养培养成新个体 ) 、动物受精卵 ( 一般不用体细胞 ) 、微生物 ( 大肠杆菌、酵母菌 ) 等。要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必须用真核生物酵母菌 ( 需内质网、高尔基体的加工、分泌 ); 一般不用支原体 , 原因是它营寄生生活 ; 一定不能用哺乳动物成熟的红细胞 , 原因是它无细胞核 , 不能合成蛋白质。 - 24 - 考点 1 考点 2 考点 3 3 . 有关基因工程应用与蛋白质工程的 2 个易错易混点 (1) 基因治疗后 , 缺陷基因没有改变。基因治疗是把正常基因导入受体细胞中 , 以表达正常产物从而治疗疾病 , 对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。 (2) 对蛋白质分子进行改造 , 其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接进行改造 , 即使改造成功 , 被改造的蛋白质分子还是无法遗传。 细胞工程 热考题点必练 题点 1 　 考查植物细胞工程   1 .(2019 北京期末 ) 下列有关植物体细胞杂交技术的说法 , 不正确的是 ( 　　 ) A. 可以通过酶解法先获得有活力的原生质体 , 再完成原生质体的融合 B. 人工诱导原生质体融合时可用物理或化学的方法 , 不能利用病毒进行诱导 C. 利用此技术获得的杂种植株一定能同时表现出两个亲本的所有优良性状 D. 植物体细胞杂交的意义在于克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 - 25 - 考点 1 考点 2 考点 3 答案 解析 解析 关闭 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁可获得原生质体 , 再完成原生质体的融合 ,A 项正确 ; 诱导植物原生质体融合可采用物理 ( 离心、振动和电激 ) 和化学 ( 聚乙二醇 ), 但不能用灭活病毒 ,B 项正确 ; 利用植物体细胞杂交技术获得的杂种植株不一定能同时表现出两个亲本的优良性状 ,C 项错误 ; 植物体细胞杂交技术最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍 , 培养作物新品种 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 26 - 考点 1 考点 2 考点 3 策略方法植物体细胞杂交分析 (1) 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株 , 而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株具备两种植物的遗传特征 , 原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 (2) 该技术在育种上应用时最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍。 (3) 目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去表达亲代的优良性状。 - 27 - 考点 1 考点 2 考点 3 题点 2 　 考查动物细胞工程及应用   2 .(2020 届山东等级考模拟 ) 下列关于单克隆抗体制备的说法 , 正确的是 ( 　　 ) A. 将特定抗原注射到小鼠体内 , 可以从小鼠血清中获得单克隆抗体 B. 经特定抗原免疫过的 B 淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体 C. 诱导 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后 , 发生融合的细胞均为杂交瘤细胞 D. 筛选岀杂交瘤细胞后 , 需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞 答案 解析 解析 关闭 小鼠受到多种抗原的刺激 , 机体会产生多种抗体。制备单克隆抗体过程中 , 对杂交瘤细胞进行培养后 , 可在体外杂交瘤细胞的培养液中 , 或在体内小鼠腹腔中 , 获得纯化的单克隆抗体 ,A 项错误 ; 免疫过的 B 淋巴细胞高度分化 , 不能增殖 , 无法分泌单克隆抗体 ,B 项错误 ; 诱导 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后 , 发生融合的细胞可能有三种 , 即 B 淋巴细胞 —B 淋巴细胞、 B 淋巴细胞 — 骨髓瘤、骨髓瘤 — 骨髓瘤 ,C 项错误 ; 制备单克隆抗体时 , 需筛选两次 , 第一次得到杂交瘤细胞 , 第二次得到既能无限增殖又能产生单一抗体的杂交瘤细胞 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 28 - 考点 1 考点 2 3 .( 2019 山东日照期末 ) 下图表示利用现代生物科技手段生产抗体的两种途径 , 据图回答下列问题。 考点 3 - 29 - 考点 1 考点 2 (1) ① 过程中将细胞 A 与细胞 B 进行融合后 , 产生的融合细胞种类通常多于 3 种 , 原因可能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 最终满足要求的细胞具有 　   　　　　　　　　 的特点。   (2) ④ 过程得到的 V1 基因经 ⑤ 过程构建结构甲时 , 为使 V1 基因在大肠杆菌细胞中正常表达 , 需要保证把 V1 基因插入结构甲的 　　　　　　　　　　　 之间。   (3) 检验细胞 C 是否产生抗体 1 的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 与抗体 1 相比 , 得到的抗体 2 无生物活性 , 原因是 　     　　　　　　　　　 。   考点 3 - 30 - 考点 1 考点 2 答案 : (1) 出现两个以上细胞间的融合　既能迅速大量繁殖 , 又能产生专一抗体　 (2) 启动子和终止子　 (3) 抗原 — 抗体杂交实验　大肠杆菌无内质网、高尔基体等细胞器 , 无法对合成的肽链进行加工 解析 : 分析图解可知 , 方法 1 表示利用动物细胞融合的方法制备单克隆抗体 , 其中细胞 A 为骨髓瘤细胞 , 细胞 B 为已免疫的浆细胞 , 融合得到的 C 细胞为杂交瘤细胞。方法 2 表示利用基因工程的方法制备抗体 , 其中 ③ 表示从浆细胞中获取抗体的 mRNA, ④ 表示利用反转录的方法获取目的基因 , ⑤ 表示目的基因和质粒构建重组质粒 , ⑥ 表示将目的基因导入受体细胞。 (1) ① 过程中将细胞骨髓瘤细胞 A 与细胞已免疫的浆细胞 B 进行融合 , 只考虑两两融合 ,A 细胞与 B 细胞融合结果有 3 种 , 分别为 AA 、 BB 、 AB 。最后筛选出满足要求的 C 细胞为杂交瘤细胞 AB, 杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞能迅速大量繁殖 , 又具有浆细胞能产生专一抗体的特点。 考点 3 - 31 - 考点 1 考点 2 (2) 结构甲表示基因表达载体 , 其组成必须包括启动子、终止子、标记基因及目的基因等。获取目的 V1 基因构建结构甲时 , 为使目的 V1 基因在大肠杆菌细胞中正常表达 , 需要保证把目的 V1 基因插入结构甲的启动子和终止子之间。 (3) 为了检测目的基因是否转录 , 由于转录产物是 mRNA, 因此需要提取 mRNA, 用分子杂交的方法进行检测 ; 为了检测目的基因是否翻译 , 由于翻译产物是蛋白质 , 因此要用抗原 — 抗体杂交的方法检测。由于大肠杆菌无内质网、高尔基体等细胞器。无法对合成的肽链进行加工 , 没有经过加工修饰的蛋白质无生物活性 , 与抗体 1 相比 , 得到的抗体 2 无生物活性。 考点 3 - 32 - 考点 1 考点 2 策略方法单克隆抗体制备过程中两次筛选分析 第一次筛选 : 利用特定选择培养基筛选 , 获得杂交瘤细胞 , 即 AB 型细胞 (A 为 B 细胞 ,B 为骨髓瘤细胞 ), 不需要 A 、 B 、 AA 、 BB 型细胞。 第二次筛选 : 利用多孔板法和抗原 — 抗体杂交法筛选 , 获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 考点 3 - 33 - 考点 1 考点 2 必清错混辨析 1 . 辨析有关植物细胞工程的 3 个易错易混点 (1) 植物体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞 , 不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。 (2) 利用植物组织培养生产细胞产物时 , 有时只需将外植体培养到愈伤组织 , 从愈伤组织中获取产物。 (3) 人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。 考点 3 - 34 - 考点 1 考点 2 2 . 辨析有关动物细胞培养与体细胞核移植的 3 个易错易混点 (1) 植物组织培养和动物细胞培养都存在细胞的培养过程 , 但植物细胞可以先分裂再分化 , 而动物细胞不分化只分裂。 (2) 区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白酶处理 , 然后再分瓶培养 , 原代培养结束 , 开始了传代培养。 (3) 核移植过程中供体理论上是提供细胞核 , 但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去 , 原因是体细胞体积相对较小 , 取核难度较大 , 另外细胞膜对核融合的障碍性较小。 考点 3 - 35 - 考点 1 考点 2 3 . 辨析有关动物细胞融合与单克隆抗体的 3 个易错易混点 (1) 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力 , 但是并不破坏这些病原体的抗原结构。 (2) 除了受到注射的抗原的刺激 , 小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激 , 因此从小鼠体内取出的多个 B 淋巴细胞可能产生多种不同的抗体 , 所以进行第二次筛选是非常必要的。 (3) 单克隆抗体制备过程中 , 进行了多次动物细胞培养的操作 , 说明动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 考点 3 - 36 - 考点 1 考点 2 考点 3 胚胎工程及其伦理问题 题点 1 　 考查胚胎工程操作流程及应用   1 .(2019 山东潍坊二模 ) 基因剔除动物模型一直以来是开展基因功能研究的重要工具 , 其原理是通过导入外源分子使动物的某特定基因失活 , 进而培养出有基因缺陷的动物来研究相应基因的功能。下图是制作某类基因剔除小鼠流程示意图。请据图回答相关问题。 - 37 - 考点 1 考点 2 考点 3 (1) 图中 ① 过程常用的技术是 　　　　　　　　 , ② 过程是 　　　　　　　　　　 。   (2) 体外受精时需要对精子进行 　　　　 处理 , 然后与处于 　　　　　　　　　　　　　　　　 期的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精过程。   (3) 为更多地获得基因剔除小鼠 , 可对囊胚阶段的胚胎进行分割移植 , 此时要对 　　　　　　　　 进行均等分割。请说明理由 : 　    　 。   (4) 研究发现人的 SP 1 基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关。你认为基因剔除技术可以为乳腺癌的治疗提供怎样的新思路 :   　 。   - 38 - 考点 1 考点 2 考点 3 答案 : (1) 显微注射　早期胚胎培养 (2) 获能　减数第二次分裂中 (3) 内细胞团　内细胞团将来发育成胎儿的组织器官 , 若不均等分割 , 会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (4) 通过基因剔除技术使 SP 1 基因失活 , 从而阻止乳腺细胞癌变 - 39 - 考点 1 考点 2 考点 3 解析 : (1) 分析题图 : 图示是制作某类基因剔除小鼠流程示意图 , 其中 ① 表示将体外转录后 mRNA 导入受精卵 , ② 表示早期胚胎发育过程 , 此外还采用了体外受精技术和胚胎移植技术。图中 ① 过程常用显微注射技术 , ② 是早期胚胎培养过程。 (2) 精子需要经过获能才能与成熟的卵母细胞 ( 减数第二次分裂中期的卵母细胞 ) 结合形成受精卵。 (3) 对囊胚阶段的胚胎进行分割移植时要对内细胞团进行均等分割 , 因为内细胞团将来发育成胎儿的组织器官 , 若不均等分割 , 会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (4) 由于人的 SP 1 基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关 , 则可通过基因剔除技术使 SP 1 基因失活 , 从而阻止乳腺细胞癌变。 - 40 - 考点 1 考点 2 考点 3 题点 2 　 考查生物工程的综合应用   2 .(2019 北京师大附中期末 ) 科学家创造了 “ 基因敲除 ” 的方式 : 用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的 DNA 同源序列中 , 使某一个基因被取代或破坏而失活 , 形成杂合体细胞。然后将 “ 修饰 ” 后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎 , 生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上 , 培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述错误的是 ( 　　 ) A. 这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因 , 而且可能会遗传给后代 B. 在基因敲除中需要用到限制性核酸内切酶、 DNA 连接酶等 C. 通过 “ 基因敲除 ” 方式导致的变异类型属于基因突变 D. 基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究 答案 解析 解析 关闭 这种嵌合体小鼠长大后 , 体内存在外源基因 , 属于杂合子 , 可能会遗传给后代 ,A 项正确 ; 根据题干信息 “ 用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的 DNA 同源序列中 ”, 则需要限制酶和 DNA 连接酶 ,B 项正确 ; 依题干信息可知 ,“ 基因敲除 ” 实质上是用外源基因取代或破坏 DNA 同源序列中的某一个基因 , 导致其失活 , 属于基因重组 ,C 项错误 ;“ 基因敲除 ” 技术成功地培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠 , 可作为实验材料利于人类对遗传病进行研究 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 41 - 考点 1 考点 2 考点 3 必清错混辨析 1 . 辨析体内受精和早期胚胎发育的 5 个易错易混点 (1) 成熟的精子并不具有受精能力 , 必须获能后才具备受精能力。 (2) 卵细胞形成过程中 , 减数第一次分裂在排卵前后完成 , 而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成。 (3) 排卵是指卵子从卵泡中排出 , 而不是卵泡从卵巢中排出。 (4) 受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 ; 而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。 (5) 精子的发生场所 —— 睾丸的曲细精管 ; 卵子的发生场所 —— 卵巢 ; 受精场所 —— 输卵管 ; 受精卵的发育场所 —— 输卵管和子宫 ; 精子发生的时间及特点 —— 初情期后 , 减数第一次分裂和减数第二次分裂连续进行 ; 卵子发生的时间及特点 —— 胚胎性别分化以后 , 减数第一次分裂和减数第二次分裂不连续进行。 - 42 - 考点 1 考点 2 考点 3 2 . 辨析胚胎移植和胚胎分割移植的 7 个易错易混点 (1) 胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序 , 移植的胚胎必须在原肠胚之前 , 不能直接移植受精卵。 (2) 两次检查 : ① 收集胚胎检查 ; ② 移植后是否妊娠检查。 (3) 冲卵含义 : 冲出早期胚胎 , 不是冲出卵子。 (4) 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物。 (5) 同期发情处理用雌性激素 , 超数排卵处理用促性腺激素。 (6) 试管动物的性别和性状由父本、母本决定 , 而克隆动物的性别和性状与核供体相同。 (7) 胚胎的产生过程一般是有性生殖 , 但胚胎分割是无性生殖方式。